RU1784627C - Коксова печь периодического действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике производства кокса в печах, обогреваемых газами и может быть использовано в установках получени  спецкокса периодическим коксованием в кубах нефт ных остатков . Сущность изобретени  состоит в увеличении степени равномерности обогрева куба, что имеет следствием возрастание срока его службы, сокращение длительности процесса коксообразовани  и уменьшение расхода топлива на обогрев куба. Дл  обеспечени  указанных эффектов топка размещена над газоходом, под выполнен в виде двух симметричных относительно оси куба, наклонных к центральной продольной оси плоскостей. Горел очные устройства выполнены в виде радиационных инжекционных горелок . Предложены и обоснованы рассто ни  от поверхности куба до плоскостей пода. Полость топки сообщена с полостью газохода посредством центральной продольной щели, ширина которой составл ет 0,01-0,02 от диаметра куба. 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к коксовым печам , обогреваемым газами. Печь может быть использована в установках получени  спецкокса периодическим коксованием в кубах нефт ных остатков.

Известна конструкци  коксовой печи с горизонтально расположенной камерой коксовани  и обогреваемыми каналами, снабженна  обогревательным простенком, содержащим одну или более камер и расположенным между камерой коксовани  и обогревательными каналами . Недостатки известной конструкции коксовой печи заключаютс  в ее значительной металлоемкости и конструктивной сложности, вызванных необходимостью сооружени  обогревательных каналов и обогревательного простенка с камерами.

Наиболее близкой к за вл емой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  коксова  печь, содержаща  коксовый куб со штуцерами дл  подачи сырь , выхода парафинистых соединений и выхода газообразных продуктов коксовани , топку с горелочными устройствами и газоход. Топка расположена под коксовым кубом, выполнена пр моугольного сечени , состоит из вертикальных боковых и торцевых стен, а также вертикальной перевальной стенки дл  перетока дымовых газов из топочного пространства в газоход. В нижней части топки установлено горелочное устройство дл  обогрева коксового куба.

Недостатки известной конструкции коксовой печи заключаютс  ,в том, что при

00 4

0ч

ГО ч

н том расположении горелочного устройства и форме топочной камеры не обеспечиваетс  равномерный обогрев поверхности куба, что приводит к местным перегревам и преждевременному разрушению поверхности куба. Сравнительно большой объем топочной камеры в сочетании с неравномерным обогревом приводит, к ухудшению теплообмена между дымовыми газами йТюверх ностью куба, следствием чТегхГ  йл йтс  повышенные потери тепла е ходШЦймТй газами низкий КПД топки и повышенный расход топлива на обогрев печи.

В предлагаемой коксовой печи периодического действи , содержащей коксовый куб со штуцерами дл  подачи сырь , выхода парафинистых соединений и газообразных продуктов коксовани , размещенную под ним топку с боковыми стенками и подом с установленными в нем горелочными устрой- ствами и газоходом, согласно изобретению, топка размещена над газоходом, под выполнен в виде двух симметричных относительно вертикальной оси куба, наклонных к центральной оси плоскостей, при этом горе- точные устройства выполнены в виде радиационных инжекционных горелок, куб размещен на рассто нии от каждой из плоскостей пода, составл ющей 0,20-0,25 его диаметра, а полость топки сообщена с поло- стью газохода посредством центральной продольной щели, ширина которой составл ет 0,01-0,02 от диаметра куба.

На чертеже представлен поперечный разрез коксовой печи.

Предлагаема  коксова  печь установлена на основании 1, которое вместе с вертикальными стенками 2 и арочным сводом 3 образуют газоход. В арочном своде выполнена продольна  центральна  щель. Над арочным сводом установлена топка, образованна  вертикальными стенками 4 и наклонным подом 5, и соединенна  с газоходом продольной центральной щелью. На вертикальных стенках топки 4 установ- лен коксовый куб б, снабженный дл  подачи сырь  7, выхода парафинистых соединений 8 и выхода газообразных продуктов коксовани  9. На наклонном поде 5 на рассто нии 0,20-0,25 диаметра куба от на- ружной поверхности куба по перифёрий уста - новлены один или несколько параллельных р дов радиационных инжекционныхггорелок 10. Ширина продольной центральной щели, соедин ющей топку с газоходом, составл ет 0,01-0,02 диаметра куба.v

Коксова  печь работает следующим образом . - В коксовый куб 6 через штуцер 7 подают сырье дл  получени  нефт ного кокса, например , гидравличную смолу. Разжигают горелки 10 и вывод т коксовую печь на технологический температурный режим. В период процесса коксовани  осуществл ют отвод парафинистых соединений через штуцер 8 и газообразных продуктов коксовани  через штуцер 9, Дымовые газы, образовавшиес  в процессе сжигани  топлива в ради- ационных инжекционных горелках направл ют к поверхности куба 6 и затем, после интенсивного теплообмена с последней , отвод т через продольную центральную щель в газоход. После завершени  цикла коксовани  производ т выгрузку кокса и вновь повтор ют цикл.

В соответствии с технологическим регламентом установки производства спецкокса в процессе коксовани  поддерживают температуру стенки коксового куба 480- 500°С, длительность цикла коксовани  составл ет 30 часов, а длительность периода разогрева холодного сырь  - 6 часов.

В табл. 1 привод тс  результаты испытаний предлагаемой коксовой печи, иллюстрирующие вли ние рассто ни  от пода топки до поверхности куба на температуру куба и длительность периода разогрева до рабочих температур.

Из данных табл. 1 следует, что рассто ние от наклонного пода топки, в котором установлены горелки, до поверхности куба, т.е. степень удалени  горелок от поверхности куба, вли ет на ее температуру. При расположении наклонного пода топки коксовой печи от поверхности куба на рассто ние 0,18DK, где DK - диаметр куба (пример 1), температура поверхности куба составл ет 530°С, т.е. выше температур, предусмотренных технологическим регламентом. Превышение указанных температур приведет к перегреву куба и преждевременному выходу его из стро . При удалении наклонного пода топки с горелками от поверхности куба на рассто ние авноеО О-О БОк, примеры 2-4, т.е. на за вл емые значени , температура поверхности куба составл ет 480- 500°С, что соответствует температурам, допускаемым регламентом. При увеличении указанного рассто ни  выше за вленных значений (0,270к. пример 5) температура стенки куба снижаетс  до 470°С, т.е. ниже температур, предусмотренных технологическим регламентом. Следствием этого  вл етс  снижение температуры коксовани .

Изданных табл. 1 следует, что длительность разогрева куба при его обогреве в печи за вл емой конструкции ниже, чем при существующей системе обогрева. Этому способствует более равномерный обогрев куба в печи предлагаемой конструкции.

На втором этапе испытаний обосновывали вли ние ширины продольной центральной щели, соедин ющей топку с газоходом, на показатели работы коксовой печи. В качестве контрол , характеризую- щего вли ние ширины щели на показатели работы коксовой печи, прин то разрежение в топке. Выбор указанного критери  обусловлен тем, что при минимальном разрежении в топке обеспечиваетс  наиболее эффективна  циркул ци  газов к поверхности коксового куба, что, в свою очередь, способствует интенсификации конвективного теплообмена, снижению потерь тепла с уход щими в газоход дымовыми газами и снижению расхода топлива на обогрев. Результаты испытаний сведены в табл. 2.

Из данных таблицы следует, что при ширине щели между топкой и газоходом, равной 0.008 диаметра куба (пример 1), разрежение втопке равно 0. При отсутствии разрежени  в топке нарушаетс  устойчива  работа горелок, дымовые газы через корпуса горелок поступают в наружное прострзн- ство печи, мину  газоход, снижа  при этом тепловую нагрузку печи и ухудша  при этом услови  работы обслуживающего персонала . При за вленной ширине щели, равной 0,01-0,02 диаметра куба (примеры 2-4), разрежение в топке составл ет 1,0-2,0 мм в.ст., что соответствует услови м наиболее интенсивной циркул ции дымовых газов к поверхности коксового куба и, следовательно, эффективному конвективному теплообмену . При ширине щели, равной 0,022 диамет- ра куба (пример 5), т.е. выше за вл емого предела/разрежение в топке достигает 2,5 мм в.ст. С увеличением разрежений в топке ухудшаетс  циркул ци  дымовых газов, поскольку облегчаютс  услови  их выхода в газоход через щель без должного контакта с поверхностью теплообмена.

Таким образом, использование За вленной конструкции коксовой печи позвол ет осуществить интенсивный равномерный обогрев коксового куба и снизить тепловые потери с дымовыми газами, что способствует увеличению срока службы коксового куба , сокращению длительности периода разогрева и уменьшению расхода топлива.

Испытани  за вленной конструкции коксовой печи, проведенные на Волгоградском НПЗ, показали, что по сравнению с прототипом, достигаетс  снижение длительности цикла коксовани ,- благодар  уменьшению времени разогрева куба с 30 до 26,0-26,5 ч, повышаетс  КПД топки с 25-30 до 40-45%, снижаетс  расход топлива на обогрев куба на 15-20%.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Коксова  печь периодического действи , содержаща  коксовый куб со штуцерами дл  подачи сырь , выхода парафинистых соединений и газообразных продуктов коксо- вани ; размещенную под ним топку с боковыми стенками и подом с установленными в нем горелочными устройствами и газоход, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  срока службы, сокращени  длительности процесса коксовани  и уменьшени  расхода топлива, топка размещена над газоходом , под выполнен в виде двух симметричных относительно вертикальной оси куба, наклонных к центральной продольной оси плоскостей, при этом горелоч- ные устройства выполнены в виде радиационных инжекционных горелок , куб размещен на рассто ний от каждой из плоскостей пода, составл ющем 0.20-0,25 его диаметра, а полость топки сообщена с полостью газохода посредством центральной продольной щели, ширина которой составл ет 0,01-0,02 диаметра куба.

   Таблица 1

   8

   Таблица 2

   1